Download Juegos de minorías y cooperación indirecta en poblaciones biológicas

Juegos de minorías
y cooperación indirecta
en poblaciones biológicas
El dilema del prisionero
El dilema es: ¿cooperar o no?
C
nC
C
R
T
nC
S
P
(T>R>P>S)
PREGUNTAS:
¿Puede un individuo tomar esta decisión conscientemente?
Desde el punto de vista de la evolución, ¿es la cooperación una “habilidad” heredable?
El problema del Bar El Farol
El dilema es: ¿ir al bar o quedarse en casa?
BAR EL FAROL
La minoría siempre gana:
Juegos de minorías
Hábitat A
Analogía biológica:
Hábitat B
Juegos de minorías con evolución
i) Los N jugadores tienen acceso a la misma información, y por lo tanto la
estrategia en principio es la misma para todos.
ii) El jugador k-ésimo sigue la estrategia marcada con probabilidad 0<pk<1.
iii) Los valores de pk se corrigen de forma evolutiva:
- Si el jugador gana (pierde) recibe puntuación +1 (-1).
- Si la puntuación del jugador llega a –d, es sutituido por otro.
- El nuevo jugador adquiere un nuevo valor pk.
Estrategia marcada
Estrategia a contracorriente
p=0
p=1
p
Cooperación indirecta
Segregación de la población
¡¡ Los jugadores cooperan
inconscientemente !!
Este resultado es independiente de N y d,
pero no de las recompensas:
Evolución de poblaciones biológicas
Si los individuos nacen, crecen, se reproducen y mueren:
- Debemos definir una característica heredable
para los individuos.
- Necesitamos un proceso de aprendizaje: los individuos toman
mejores decisiones con el paso del tiempo.
Juego de aprendizaje con evolución
- Los N individuos escogen entre dos opciones, una de ellas tiene una capacidad
de recursos para L individuos y la otra una capacidad para N-L individuos
(juego de minorías asimétrico).
- Los individuos ganadores dan lugar a descendencia con probabilidad r
- Cada individuo creado sustituye a uno de los que había en el juego.
- Dos estrategias: JOVENES: Toman decisiones aleatoriamente
ADULTOS: Conocen la mejor opción a priori
-Los jovenes pasan a adulto con probabilidad 0<ppk<1
- El valor ppk (plasticidad fenotípica) es una característica heredable.
Hábitat A
Analogía biológica:
J
J
A
A
A
Hábitat B
Dinámica del Juego
Hábitat A
A
A
A
Hábitat A
No hay ganadores
A
J
J
J
A
Hábitat B
J
Hábitat B
Desaprovechamiento de recursos
J
Nuevo nivel de cooperación indirecta: organización social
Segregación de la población en el juego de aprendizaje con evolución
Evolución del juego en el tiempo
Juego de minorías con evolución:
‘Limited resources and evolutionary learning may help to explain
mistimed reproduction in birds caused by climate change’
Marzo
Abril
Mayo
Junio
Según los experimentos y observaciones:
-La adaptación del momento de anidación al clima es una habilidad heredable.
-Poblaciones con diferentes recursos se adaptan de forma diferente.
El modelo explica estos resultados en términos evolutivos
“Voluntad” de futuro
- Describir analíticamente el modelo mediante random-walks
- Seguir investigando la robustez de los resultados
- Buscar pruebas experimentales de poblaciones “segregadas”
- … ¿Sugerencias?